深入浅出：数据库设计模式范例（1）

关系数据库设计之时是要遵守一定的规则的。尤其是数据库设计范式现简单介绍1nf（第一范式），2nf（第二范式），3nf（第三范式）和bcnf，另有第四范式和第五范式留到以后再介绍。在你设计数据库之时，若能符合这几个范式，你就是数据库设计的高手。

第一范式（1nf）：在关系模式r中的每一个具体关系r中，如果每个属性值都是不可再分的最小数据单位，则称r是第一范式的关系。例：如职工号，姓名，电话号码组成一个表（一个人可能有一个办公室电话和一个家里电话号码）规范成为1nf有三种方法：

一是重复存储职工号和姓名。这样，关键字只能是电话号码。

二是职工号为关键字，电话号码分为单位电话和住宅电话两个属性

三是职工号为关键字，但强制每条记录只能有一个电话号码。

以上三个方法，第一种方法最不可取，按实际情况选取后两种情况。

第二范式（2nf）：如果关系模式r（u，f）中的所有非主属性都完全依赖于任意一个候选关键字，则称关系r 是属于第二范式的。

例：选课关系 sci（sno，cno，grade，credit）其中sno为学号， cno为课程号，gradege 为成绩，credit 为学分。由以上条件，关键字为组合关键字（sno，cno）

在应用中使用以上关系模式有以下问题：

a.数据冗余，假设同一门课由40个学生选修，学分就重复40次。

b.更新异常，若调整了某课程的学分，相应的元组credit值都要更新，有可能会出现同一门课学分不同。

c.插入异常，如计划开新课，由于没人选修，没有学号关键字，只能等有人选修才能把课程和学分存入。

d.删除异常，若学生已经结业，从当前数据库删除选修记录。某些门课程新生尚未选修，则此门课程及学分记录无法保存。

原因：非关键字属性credit仅函数依赖于cno，也就是credit部分依赖组合关键字（sno，cno）而不是完全依赖。

解决方法：分成两个关系模式 sc1（sno，cno，grade），c2（cno，credit）。新关系包括两个关系模式，它们之间通过sc1中的外关键字cno相联系，需要时再进行自然联接，恢复了原来的关系

第三范式（3nf）：如果关系模式r（u，f）中的所有非主属性对任何候选关键字都不存在传递信赖，则称关系r是属于第三范式的。

例：如s1（sno，sname，dno，dname，location）各属性分别代表学号，

姓名，所在系，系名称，系地址。

关键字sno决定各个属性。由于是单个关键字，没有部分依赖的问题，肯定是2nf。但这关系肯定有大量的冗余，有关学生所在的几个属性dno，dname，location将重复存储，插入，删除和修改时也将产生类似以上例的情况。

原因：关系中存在传递依赖造成的。即sno -> dno。而dno -> sno却不存在，dno -> location, 因此关键辽 sno 对 location 函数决定是通过传递依赖 sno -> location 实现的。也就是说，sno不直接决定非主属性location。

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